内蒙古贝加尔针茅草原群落植物繁殖生态学研究

【摘要】：在内蒙古锡林郭勒高原东部的贝加尔针茅草原上，选择丘间宽阔平地 和丘陵坡地两种显域地境和一种有代表性的隐域性下湿地分别设置研究样 地（分别称为样地A，样地B和样地C），以群落为研究对象。于1998年 5月-1999年9月，对植物的繁殖生态学现象和过程进行了比较系统地研 究探讨，分析了草原植物在群落水平上的繁殖生态规律。研究的内容和方 法有： 1．在样地A，采用收获单位面积上全部植物成熟种子（或果实）的 方法，测定围栏内、外封闭和放牧条件下群落年生产种子的数量并评价种 子在数量和质量上的年度间变异。 2．采用野外固定体积取样、温室内发芽检测的办法，测定了样地A 封闭和放牧条件下土壤种子库的时空动态；测定了在放牧条件下样地B 不同地形部位（9个固定取样点）的土壤种子库动态和样地C不同放牧强度 梯度（4-8 个固定取样点）情况下的土壤种子库动态。 3．在样地A的围栏内、外，采用固定样方和实生苗标记的办法，定 期监测了实生苗的出生、死亡和存活动态；在样地B和C的固定观测点 （同土壤种子库），采用随机样方，监测了实生苗的现存数量动态。同时， 在样地A进行了人工裸地实生苗观察和在辅助样地进行了模拟重耙对实 生苗出生影响试验。 4．在样地A 的围栏封育条件下，固定设置刈割和对照相邻双样方， 共8个区组，每个区组30个刈割样方和同样数目对照样方，定期刈割、 定期连续监测不同留茬高度和不同刈割时间对群落特征的不同影响，观察 植物营养生长和生殖生长因不同处理而发生的变化，从而判断对整个群落 植物繁殖的影响。 主要研究结果如下： 1 ．样地 A围栏内记载高等植物 57种，围栏外 48种，绝大多数为多 年生草本植物，有极少量的小半灌木。样地B记载高等植物80种，其中 所有观测点共有种为25种，主要植物种与样地A相同。样地C共记载高 等植物39种，各观测点共有种为16种，全部为多年生草本植物，旱化趋 势明显。从气侯条件看，1998年为丰雨年（降水量486．9mm，超过平均 值141mm），1999年为干旱年（降水量189．9mm，少于平均值156．2mm）， 壬明玖 内骏古贝加尔针茅芦原群唁桓物乐堕生态 究 对各项试验结果都有着重要影响。 2．1998 年的种子生产量围栏内为6785．6 粒·m”‘，围栏外为1379．9 粒。血＼ 1999年围栏外春季放牧，夏、秋休牧，围栏内、外种子生产量分 别为 2＊ 人粒·m“‘和 2 5 3 9．4粒·m”＼多数种子成熟时间为秋季，春季最少。 连续放牧对种子生产不利。在种子总量中，双子叶植物种子所占比例大。 当年生产的种子发芽率大于卯％和小于12％的植物种大约各占 ＊。种子 生产数量和质量主要受年度间降水差异所制约，也受种的繁殖配置特性的 影响。 3．在试验期R、样地A 围栏内、外土壤种子库储量的时间动态分别 为239七 粒·m－‘和1656 粒·m“‘。波动性受种子库输入和输出的比例关 系影响。单子叶植物种子在种子库总储量中占比重较小，围栏内平均占 27I7％；围栏外平均占22＊5％。连续放牧会使双子叶种子储量降低，单 子叶种子储量提高。 上壤种子库集中于06cm土层中，大体上为由浅入深而递减。放牧 可使上层土壤种于库中的单子叶种于比例增大。 在样沦勺。；．土壤种子库储量随地势增高而降低，时间动态明显，其中 以占种子库储量绝大多数的双子叶种子波动性最强，反映了不同时期土壤 种子库的输入和输出关系删子在观测点涧或土层间的再分配关系。种子 库的层间分布格局为0上 层储具最大。春季取样2＊cm层储量高于46cm 层，秋季取样规律不明显。 样地CI 998年春上壤种子库总储量为58if000粒·m”＼＿其中双子叶 为 48634粒·m－＼ 单子叶为 100＊66粒·m－＼ 离居民点越近，储量越小。 1999年春土壤种子库总储量为1650＊900粒·m－＼ 由近及远递减。其中双 子叶为 1000－1650粒·m”‘，单子叶为 650－4250粒·m－’，土壤种子库储量大 小受植物成分、放牧强度和种子的再分配三方面因素的影响．种于的层间 分布以0《 层最为集中，放牧越重，下层分布比例越低。 4．1998年样地A每m“实生苗出生数围栏内为31O株，围栏外为144 株，以双子叶为主。当年秋季保存率分别为 94．6％和 8 5．3％才第二年的保。 存率从春到秋逐渐下降，围栏内双子叶为了7．1％习4．8％，，，单于叶为I4．8％． 2．7o；围栏外双子叶为 19．2％6．lo，单子叶为 1．2o刀。1999年每 m’出－． 生实生苗围栏内为20．1株，围栏外为10．3株，到秋季的保存率分别为 59．2％ 和 54．4％。

【关键词】：贝加尔针茅 草原群落 植物繁殖生态学 种子生产 土壤种子库 实生苗 种子繁殖 营养繁殖
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2000
【分类号】：Q948
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